專利名稱：制備用于高溫應(yīng)用的部件的方法和金屬部件的制作方法
制備用于高溫應(yīng)用的部件的方法和金屬部件本發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序部分的方法和權(quán)利要求16前序部分的部件以及權(quán)利要求M前序部分的部件的用途。在部件的供應(yīng)中，特別是金屬配件、側(cè)網(wǎng)(side grid)和食物支架，已知由自鈍化不銹鋼制造部件。表面鈍化主要以大于12%的鉻含量發(fā)生，從而形成具有2至4nm厚度的氧化鉻層。該鈍化層保護(hù)部件防腐蝕并且防止金屬與另一介質(zhì)直接接觸。通過氧化鉻層的鈍化的優(yōu)點(diǎn)是自鈍化，這意味著通過在表面上刮擦除去氧化鉻后，當(dāng)與空氣中的氧氣接觸時(shí)新的鈍化氧化鉻將由下面的鉻層自動(dòng)形成。對(duì)于鈍化中均勻鈍化層的形成，除了鉻含量之外還需要滿足許多條件。這些主要是金屬純表面和足夠的氧氣，以保證沿著表面完全氧化。如果沒有滿足這些條件，則就自鈍化不銹鋼而言在高溫以上的溫度)下不能形成自動(dòng)氧化物層，耐腐蝕性將下降并且由于起氧化皮發(fā)生多孔氧化鉻層的形成，這僅能提供非常低的腐蝕防護(hù)。因此證實(shí)了自鈍化不銹鋼的使用不利于生產(chǎn)400°C以上的應(yīng)用領(lǐng)域中的精煉爐和烤箱部件的原因。DE 25 44 880公開了在塑料或金屬基底上生產(chǎn)耐磨性覆蓋層的方法，該覆蓋層由具有至少兩個(gè)酯基OR的鈦酯、鋁酯或鋯酯、環(huán)氧硅烷和/或丙烯酰氧硅烷以及任選的常規(guī)添加劑和填充劑構(gòu)成的涂層組合物組成。EP 0 973 958公開了提供具有玻璃樣層的金屬表面的方法，其中將涂層組合物施涂到金屬表面上，然后在至少350°C的溫度下將該涂層熱壓為透明玻璃樣層。然而令人懷疑的是，是否如上所述的涂層系統(tǒng)也可被用于家電領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用范圍的部件，用于例如-50°C溫度的冰箱以及其中占主要的腐蝕性條件下超過500°C溫度的熱解爐中。DE 10 2004 001 097公開了具有可變形玻璃樣涂層的金屬基底，其包括將含堿金屬-硅酸鹽的涂層溶膠在基底上的施涂和隨后兩個(gè)階段的熱處理。第一個(gè)階段可在含氧氣的氣氛中或在< 15mbar的殘壓的真空中進(jìn)行。第二個(gè)階段在貧氧的氣氛中進(jìn)行直到玻璃樣層的完全致密化和硬化。該方法需要在熱致密化過程中產(chǎn)生和維持不同的氣氛。EP 1 137 7 公開了一種用于家電的涂層，其基于可水解硅烷并且包含至少一種不可水解成分。在此可水解硅烷包含環(huán)氧基團(tuán)，至少一個(gè)不可水解的取代基，以及選自路易斯堿鋯鈦或烷醇鋁的固化催化劑并且和納米級(jí)別無機(jī)固體。DE 10 2007 053 023公開了具有氧化物化合物的涂層組合物和尤其是涂覆由金屬制成的基底的方法。首先將涂層組合物施涂到基底上，該涂層組合物給出了例如硅烷的通式。然后將該硅烷組合物加熱至高于40(TC的溫度，形成元素復(fù)合層/元素氧化物復(fù)合層，然后將該元素氧化物復(fù)合結(jié)構(gòu)加熱并通過借助激光的局部燒結(jié)而固化，這與之前的加熱方法相比需要額外的裝置。EP 0 928 457公開了生產(chǎn)具有耐高溫和抗紫外線的透明有色涂層的基底的方法， 其中涂層組合物能形成至少一種玻璃樣結(jié)晶或部分結(jié)晶性氧化物并且含至少一種選自金屬化合物的成員，且覆蓋層將熱固化形成涂覆的基底。EP 0 729 442公開了生產(chǎn)具有至少一種可水解硅烷、至少一種有機(jī)硅烷和至少一種用于使涂層著色或染色或改善金屬外觀的功能性載體的功能性玻璃樣層的方法。隨后， 將該覆蓋層熱致密化為玻璃樣層。EP 1 068 372 Al公開了保護(hù)金屬基底以防腐蝕的方法。在腐蝕過程中產(chǎn)生由金屬得到的物質(zhì)X。為了防止這種物質(zhì)的形成，基底具有由聚硅氧烷制成的涂層，其中涂層進(jìn)一步包含物質(zhì)Z，其與金屬一起摻入物質(zhì)Y中。物質(zhì)Y的形成顯示比物質(zhì)X的形成更低的形成焓。因此物質(zhì)Y的形成是優(yōu)選的。證實(shí)了在-40°C至100°C范圍內(nèi)的抗熱震性。該文獻(xiàn)中沒有公開例如爐中腐蝕條件下-40°c至500°C的范圍出現(xiàn)的抗熱震性。DE 10351467公開了包含雙涂層的基底。該涂層可被用于例如烤箱的內(nèi)室。在此雙涂層具有作為外層的疏水性并與游離OH基反應(yīng)的組分。內(nèi)層是無機(jī)溶膠-凝膠層，其中外疏水層僅在最高達(dá)100°C最大值的溫度下施涂，并且通過縮合反應(yīng)彼此牢固地化學(xué)鍵合。 最后，在另一方法步驟中進(jìn)行在物體表面上的雙層系統(tǒng)的烘烤。DE 10155613公開了通過雜化聚合物材料涂覆表面的方法和其中所用的涂層溶液或組合物。將由具有有機(jī)殘基的硅烷和烷醇鋁制成的層施涂到基底表面并干燥。然后給表面提供防護(hù)漆。DE 10253839A1公開了涂覆具有金屬表面的物體的方法。在任選提供的預(yù)處理步驟以活化金屬表面之后以所謂的溶膠-凝膠法施涂至少一種有機(jī)硅烷，并將由此得到的涂層轉(zhuǎn)化為聚硅氧烷涂層，涂層到聚硅氧烷的該轉(zhuǎn)化優(yōu)選通過在100°c溫度的熱處理進(jìn)行。EP 0956373公開了在含鐵、鎳和鉻的基底合金上提供保護(hù)性表面的方法。將至少具有鋁或鉻的單質(zhì)硅和鈦沉積在基底合金上，并且在表面合金的產(chǎn)生下進(jìn)行熱處理。DE 102005039883中公開了具有應(yīng)用于高溫領(lǐng)域的可能性的經(jīng)涂覆的配件和部件。它描述了用于烤箱的配件，該配件具有由金屬例如鍍鉻鋼制成的基體和耐熱解涂層。涂覆材料是玻璃樣的并且由液相被施涂到基體上。由此本發(fā)明的目的是提供改善部件對(duì)環(huán)境影響的抵抗能力的方法，特別是當(dāng)在高溫領(lǐng)域使用時(shí)。本發(fā)明已通過具有權(quán)利要求1的特征的方法和具有權(quán)利要求16的特征的部件并且通過權(quán)利要求M的特征的這種部件的用途實(shí)現(xiàn)了該目的。生產(chǎn)特別用于高溫應(yīng)用的部件的方法設(shè)計(jì)為，優(yōu)選通過沖壓和折彎金屬板來提供坯件，以及在坯件表面上施涂無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層，將經(jīng)涂覆的坯件加熱到例如至少 400°C的溫度，并將經(jīng)涂覆的坯件冷卻至室溫。由此，產(chǎn)生了甚至在高溫下也具有良好耐腐蝕性的坯件。就用于烤箱、冰箱等中的部件涂覆而言，令人驚訝地，之前設(shè)有無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層的表面只有在熱處理之后才顯示是有足以滿足負(fù)荷試驗(yàn)的抵抗能力的。坯件可優(yōu)選由金屬制成，例如由特種鋼、鋼、鋁、鋁合金、銅、銅合金、鋅、鉻或鎳構(gòu)成。也可將無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層施涂到已涂覆有PTFE(聚四氟乙烯)或PEEK(聚醚醚酮)的坯件上。也可將雜化聚合物層施涂到LCP(液晶聚合物)、熱塑性塑料、陶瓷和搪瓷上。為此在坯件的生產(chǎn)過程期間，可采用各種各樣的成型方法，這取決于其材料性質(zhì)。因?yàn)橐部梢允狗椒ǖ牟襟E自動(dòng)化，所以在連續(xù)生產(chǎn)中應(yīng)用是可能的。與迄今為止的鈍化相比，無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物涂覆和隨后的熱處理即使在較高溫度范圍也導(dǎo)致改善的腐蝕防護(hù)。進(jìn)行隨后的熱處理用以固化之后，所產(chǎn)生的聚合物形成硬層，該硬層比例如施涂純無機(jī)材料的情況更耐拉。因此，由于熱處理所引起的涂層的該額外的強(qiáng)度使它更耐機(jī)械磨損，并且確保了用該方法生產(chǎn)的部件無需維護(hù)地使用。已證實(shí)通過溶膠-凝膠法將無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物施涂到坯件的表面是有利的。 在此通過水解首先產(chǎn)生極性基團(tuán)，其將溶解的起始物質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶膠。該粘性溶膠以低的材料消耗完全遍布坯件表面地分布并且由于凝膠形成而牢固地附著在坯件的表面。在該過程中，可以優(yōu)選采用將溶膠噴霧到坯件表面，這是特別節(jié)省材料且簡單的施涂類型?？赏ㄟ^使用含氟硅烷作為溶膠-凝膠法的起始物質(zhì)使表面獲得疏油性和疏水性， 它們將因此變得防污垢。UV輻射提供涂層的有利固化，從而由于聚合物層的三維交聯(lián)，表面將變得耐刮擦并且耐磨損。因此，在被進(jìn)一步處理之前，在該步驟后坯件能歷經(jīng)長時(shí)間儲(chǔ)存。如果對(duì)表面質(zhì)量要求低，則在該處理步驟后經(jīng)處理的部件也可以在低溫的冰箱和 /或冷柜中以及在烤箱中-50至600°C的使用溫度使用。因此特別是當(dāng)在冰箱和冷柜中使用時(shí)，可省略在部件上費(fèi)用較高的或甚至額外的鍍鋅層。將其它無機(jī)成分例如SiA和/或TiA加入到溶膠中是有利的，從而通過在聚合期間將這些成分構(gòu)入到無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物結(jié)構(gòu)中而達(dá)到了涂層機(jī)械性能的附加改善。其它附加料可以是含鋁和/或含錳的化合物?？梢栽谒馄陂g使這些化合物結(jié)合到無機(jī)/有機(jī)雜化聚合物結(jié)構(gòu)中。部件在最高達(dá)800°C的熱處理后，可以將鋁和/或錳結(jié)合到占主導(dǎo)地位的涂層無機(jī)交聯(lián)中。涂層的有利實(shí)施方案設(shè)計(jì)為含硅、含鋁和/或含鈦并且耐受最高達(dá)800°C、優(yōu)選 400至600°C的溫度的無機(jī)/有機(jī)雜化聚合物。鋁_、鈦-和硅-氧聚合物化合物較便宜、易于合成并且對(duì)大部分化學(xué)品化學(xué)耐受。由于其材料特征，這種聚合物被廣泛用作建材或涂層材料，并因此滿足對(duì)高溫應(yīng)用的涂層材料所需的所有要求。無機(jī)/有機(jī)雜化聚合物涂層的熱處理有利地按照溫度程序進(jìn)行，其中在經(jīng)涂覆的坯件的加熱階段中使用兩個(gè)不同的溫度梯度。首先將坯件從室溫9(| = 0至401緩慢加熱到中間溫度θ1 = 80至200°C。隨后進(jìn)行顯著較快的加熱階段以達(dá)到相應(yīng)的目標(biāo)溫度θ2。 從而使得涂層可以在坯件熱膨脹過程中適應(yīng)改變的條件并且任選沿著基底表面重新定位。 因此受控的加熱無論如何都是有利的，因?yàn)楣袒耐繉釉谳^高的溫度范圍趨于形成裂縫。優(yōu)選將無機(jī)/有機(jī)雜化聚合物涂覆的坯件在至少200°C、優(yōu)選300至600°C下回火至少20分鐘，特別是大于30分鐘。由此，得到了粘附性、耐腐蝕和很大程度上耐老化的基底聚合物化合物。在該溫度范圍例如進(jìn)行爐的熱解清潔。至少20或30分鐘的時(shí)間是有利的，因?yàn)橛袡C(jī)雜化聚合物成分的氧化在該高溫下進(jìn)行，并且與僅使用無機(jī)起始材料相比在有機(jī)成分氧化后得到了更精細(xì)分布和更耐拉的聚合物層。在冷卻階段期間，推薦例如5至40K/min、優(yōu)選15至2^(/min的較高溫度梯度，從而通過不同的熱膨脹最小化了邊界面處的材料容許負(fù)荷并且避免了材料中的缺陷。在一個(gè)有利的實(shí)施方案中，在每分鐘30至90升、優(yōu)選每分鐘50至70升空氣流量下對(duì)經(jīng)涂覆的坯件進(jìn)行回火，從而實(shí)現(xiàn)了基底表面上雜化聚合物中的有機(jī)成分盡可能完全的氧化，并且排除了使用者后來暴露于由于有機(jī)聚合物成分可能后燃而產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)物。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，在施涂無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層之前將部件光滑化，以在所形成的聚合物表面和基底表面之間達(dá)到盡可能大的邊界面并且在這兩個(gè)表面之間獲得小的間距。在涂覆之前，部件可具有最大500nm、例如300至500nm、優(yōu)選300至400nm 的表面粗糙度，這改善了聚合物在基底表面上的粘合。在施涂無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層之前可使用例如脫脂的清潔方法。用本發(fā)明方法生產(chǎn)的部件可特別是在高溫領(lǐng)域的烤箱中使用，因?yàn)橥繉訉?dǎo)致了高材料容許負(fù)荷和高耐溫度變化性。食品通常在烤箱中被做熟并且通常含大量水，所述水將蒸發(fā)并凝聚在其它位置。因此，使得烤箱中的部件出現(xiàn)特別易受腐蝕侵蝕性。此外，特別是在該應(yīng)用領(lǐng)域中應(yīng)重視衛(wèi)生方面高質(zhì)量的加工方法。此外，根據(jù)本發(fā)明方法涂覆的部件可用作-50°C至600°C范圍的其它家電的配件。 這尤其包括用于冰箱中，冰箱中對(duì)配件的耐腐蝕性存在特別高的要求，例如要通過噴鹽霧試驗(yàn)等。此外，可特別將部件構(gòu)造為以下配件，例如鉸鏈、鉸接件、軌道系統(tǒng)、食物支架和拉伸導(dǎo)軌或配件的零件。無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層還提高了部件在運(yùn)輸過程中的耐腐蝕性，特別是提高了對(duì)外部氣候影響例如雨、雪、海水、海霧和霧的抵抗力。盡管對(duì)集裝箱進(jìn)行了保護(hù)以防外界影響，但冷凝物仍可在內(nèi)部形成。在裝貨過程中帶到集裝箱中的當(dāng)時(shí)的溫度和濕度將影響集裝箱中當(dāng)時(shí)的相對(duì)濕度。集裝箱中封閉的空氣、貨物、其包裝或儲(chǔ)存材料是濕度的來源。 根據(jù)本發(fā)明提供了這樣的涂層，該涂層提高了經(jīng)涂覆的部件的耐腐蝕性，特別是在海運(yùn)期間。此外，在海水氣候中使用經(jīng)涂覆的部件也是可能的。此外，可以在用于存放清潔劑和化學(xué)品的廚房和/或?qū)嶒?yàn)室設(shè)備中以家具配件的形式使用所述部件。還可以將染料和/或顏料加入到部件的涂層中。這對(duì)于達(dá)到光學(xué)效應(yīng)是有利的， 因?yàn)樘胤N鋼可能的回火色可以被顏色遮蓋或通過金屬閃光漆遮蓋。如果部件已具有PTFE或PEEK涂層，在該涂層上施涂無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層，則這些預(yù)涂覆的部件可以以已著色的方式提供。本發(fā)明的部件特別適合于制備拉伸導(dǎo)軌。特別地，拉伸導(dǎo)軌的軌道也可以相應(yīng)地
被涂覆。下面根據(jù)實(shí)施例參考附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明，其中

圖1顯示本發(fā)明的拉伸導(dǎo)軌的透視圖；圖2顯示本發(fā)明圖1的拉伸導(dǎo)軌的分解圖；和圖3顯示用于提供經(jīng)涂覆的部件的溫度示意圖；圖4顯示在0至100 μ m內(nèi)的深度分布內(nèi)，部件的組成的測(cè)量值的測(cè)量值表；圖5顯示經(jīng)涂覆的部件的深度分布中各元素的濃度走勢(shì)示意圖；圖6顯示經(jīng)涂覆的部件的光顯微圖像文件的層視圖；圖7顯示經(jīng)涂覆的部件的掃描電子顯微鏡的圖像文件的層視圖；圖8a、8b顯示部件未涂覆區(qū)段的光譜圖和SEM/EDX測(cè)量的測(cè)量值表；圖9a、9b顯示部件涂層的光譜圖和REM/EDX測(cè)量的測(cè)量值表；和圖10a、10b顯示經(jīng)涂覆的部件表面的光譜圖和REM/EDX測(cè)量的測(cè)量值表。圖1顯示用于高溫應(yīng)用、特別用于烤箱的拉伸導(dǎo)軌，其包括導(dǎo)軌1和相對(duì)于導(dǎo)軌可移動(dòng)的滑軌2以及置于它們之間的中軌3 (參見圖2)。還已知只具有導(dǎo)軌和滑軌的拉伸導(dǎo)軌。此外，還使用具有導(dǎo)軌、滑軌和多于一個(gè)中軌的拉伸導(dǎo)軌。對(duì)于中軌3和滑軌2的可活動(dòng)支承，提供特別由陶瓷材料制成的滾動(dòng)體4。在導(dǎo)軌1、中軌3和滑軌2上分別提供用于球形滾動(dòng)體4的幾個(gè)滾道6。滾動(dòng)體4在滾動(dòng)體保持架5中彼此隔開引導(dǎo)以防止?jié)L動(dòng)期間相互接觸，因此損害順暢滑動(dòng)。由沖壓和折彎的金屬板制備用于烤箱中的軌道1至3并設(shè)有涂層。通過以下步驟進(jìn)行拉伸導(dǎo)軌的部件、特別是軌道1至3的制備首先通過沖壓和折彎來制備拉伸導(dǎo)軌的金屬坯件。在此，可機(jī)械生產(chǎn)坯件。然后， 將無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層施涂到坯件的表面上。事先對(duì)坯件表面進(jìn)行預(yù)處理。在本實(shí)例中，這通過表面光滑化和用優(yōu)選pH = 8至 10. 5的堿性清潔劑化學(xué)清潔任何殘留的油脂殘余物來進(jìn)行。然后將經(jīng)涂覆的坯件加熱到至少400°C的溫度并回火預(yù)定的時(shí)間段，之后再次冷
卻至室溫。無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層的施涂以溶膠-凝膠方法進(jìn)行，這在圖3中針對(duì)聚硅氧烷涂層進(jìn)行了示例性闡明。在這種情況中，硅的烷氧基化合物通過水解在烷氧基官能團(tuán)被羥基取代的情況下被轉(zhuǎn)化為反應(yīng)性硅烷醇，其呈膠體微粒存在于溶膠中。在將溶膠施涂到優(yōu)選由金屬制成的表面時(shí)，這些微粒沉積在表面上。通過加熱進(jìn)一步增強(qiáng)硅烷醇分子與表面之間的相互作用， 直到形成共價(jià)鍵。加熱還導(dǎo)致溶膠在聚硅氧烷的形成下轉(zhuǎn)化為凝膠狀態(tài)。在該過程中于縮合反應(yīng)中形成醇和水。從而，例如在硅的烷氧基化合物和其它金屬以及半金屬中出現(xiàn)雜化聚合物的有機(jī)和無機(jī)成分之間的各種相互作用。這些歸因于共價(jià)鍵或離子-共價(jià)鍵。無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物的涂層溶膠可以溶膠-凝膠法以流體施涂到金屬部件上并在溫和反應(yīng)條件下沿所述部件流動(dòng)(anflieiien)和固化。由此，在固化期間，發(fā)生了堿性或酸性催化的醇鹽的水解，隨后由于縮合反應(yīng)而形成硅氧化物層的三維無機(jī)交聯(lián)。還可以使用金屬例如鋯或鈦烷氧基化合物代替硅作為無機(jī)成分。在此，首先可以例如在約0°C向溶劑(約TMOS體積的1/4)中的四甲氧基硅烷 (TMOS)小心地在緩慢添加(約2h)下溶解和混懸。添加在0至10°C的范圍內(nèi)進(jìn)行，因?yàn)?TMOS非常易燃、有毒并且有腐蝕性。在約20°C以上的溫度可形成爆炸性蒸氣混合物。隨后， 為了使有機(jī)化合物水解，在連續(xù)攪拌下歷經(jīng)30分鐘加入濃HCl水溶液(約為TMOS的體積的1至3體積％)。在這之前可將HCl冷卻至約0°C的溫度。隨后，攪拌維持幾分鐘，例如5 至10分鐘?？梢酝ㄟ^加入另外的溶劑相應(yīng)地調(diào)節(jié)粘度。溶劑可以是質(zhì)子或非質(zhì)子極性的， 例如異丙醇?；蛘?，可以在堿性或酸性條件下通過水解將主要由3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTQ和四異丙醇鈦組成的混合物轉(zhuǎn)化為可流動(dòng)的涂層物質(zhì)，并且通過隨后在700 至800°C由于縮合導(dǎo)致的固化而轉(zhuǎn)化為無機(jī)二氧化硅層。在具有0. 1至2 μ m厚度的上二氧化硅層與金屬部件的表面之間形成中間層，除了二氧化硅之外該中間層還包含增加份額的金屬化合物或單質(zhì)金屬例如鉻、鋁和/或錳。取決于經(jīng)涂覆的部件含有何種金屬合金，將出現(xiàn)擴(kuò)散效應(yīng)，其中硅將摻入金屬表面中，同時(shí)一些金屬化合物將擴(kuò)散到硅層中。在此，金屬部件可任選包括含鉻或含鋁合金， 其中尤其是鋁原子將擴(kuò)散到硅層中，形成中間層。在此，鉻的、錳的、鋁的還有鎳的化合物在含硅層中的擴(kuò)散，令人驚訝地大于鐵化合物在該層中的擴(kuò)散。就層中的摻入深度和濃度分布而言，可以通過固化時(shí)的溫度梯度有利地影響金屬化合物的擴(kuò)散。金屬(例如鋁)已經(jīng)被作為無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層的成分摻入并且由于擴(kuò)散效應(yīng)和分配效應(yīng)在涂層的中心積聚。錳可在加熱期間從金屬擴(kuò)散到無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層中并且在該層中富集。此外，與較低的溫度下的情況相比，在400至800°C的溫度下可以獲得特別是鉻原子、錳原子和鋁原子在硅層中和含硅層在部件的金屬表面中的更高摻入深度。通過中間層中鐵含量降低，可形成鈍化中間層，其同樣如同玻璃樣硅覆蓋層是耐甚至超過500°C的溫度的。當(dāng)以這樣的方式涂覆的部件經(jīng)歷短時(shí)間即約30分鐘的1000至1500°C的焊接火焰時(shí)，還能保持層的完整性。因此，涂層也可至少局部地施涂到和應(yīng)用于金屬部件上，該金屬部件可在未涂覆的表面與另一金屬表面焊接。由此，如果焊接火焰與配件的涂覆區(qū)域接觸， 涂層不會(huì)被損壞。同樣也可以根據(jù)溶膠-凝膠法將涂層施涂到鉻化表面上，其中與純鉻化的表面相比，在隨后的部件折彎期間，鉻-硅氧化物涂層僅在更高負(fù)荷下才脫落?？赏ㄟ^噴霧、浸漬、涂抹等將流體溶膠施涂到金屬部件表面上。無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物的有機(jī)成分可通過UV處理另外三維交聯(lián)，其為涂層提供了有利的機(jī)械性能。除了硅原子之外，還可以通過包埋(UmhUllung)將另外的無機(jī)成分例如氧化鈦或硅氧化物構(gòu)入聚硅氧烷涂層中，通過這種方式也可以改善涂層的機(jī)械性能?？蓪⒘硗獾臒o機(jī)成分以細(xì)顆粒(特別是40nm至500nm之間的納米級(jí)范圍)構(gòu)入。為了產(chǎn)生用于高溫領(lǐng)域的耐刮擦、耐老化和耐腐蝕性涂層，以溫度梯度將無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層加熱至400至600°C的溫度，其中，聚合物中的有機(jī)成分優(yōu)選被氧化。 因此，通過無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物連同溶膠-凝膠法產(chǎn)生了這樣的交聯(lián)密度，其使得能夠?qū)崿F(xiàn)例如基于硅的聚合物層的低層厚(優(yōu)選1.0至5.0 μ m)和在聚合物層中構(gòu)入其它納米級(jí)無機(jī)成分以及染料或顏料。在此，在200至800°C、優(yōu)選300至600°C回火時(shí)間是40分鐘至3小時(shí)、優(yōu)選1小時(shí)。該聚合物層是石英樣、耐拉、耐機(jī)械負(fù)荷的并且保護(hù)坯件以防腐蝕。而且，它遮蓋了含鋼材料的回火色，例如作為金屬用漆。下表顯示不同的試驗(yàn)系列，其中說明了根據(jù)本發(fā)明方法涂覆的不同部件表面的清潔能力。
權(quán)利要求
1.生產(chǎn)部件的方法，其特征在于，以下步驟a)提供坯件；b)在坯件的表面施涂無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層；c)將經(jīng)涂覆的坯件加熱以使聚合物層固化，和d)冷卻經(jīng)涂覆的坯件。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，根據(jù)溶膠-凝膠法將無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層施涂到坯件表面上，其包括以下步驟a)通過水解形成溶膠；b)將所述溶膠施涂到坯件的表面上，和c)通過縮聚形成粘附性凝膠層。
3.權(quán)利要求1和2的方法，其特征在于，根據(jù)溶膠-凝膠法將無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層施涂到涂覆有PEEK(聚醚醚酮)的坯件表面上。
4.權(quán)利要求1至3的方法，其特征在于，通過噴霧將步驟b中的溶膠施涂到坯件的表面上。
5.權(quán)利要求1至4的方法，其特征在于，在步驟b)和步驟c)之間或步驟c)之后借助 UV輻射進(jìn)行無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層的固化。
6.權(quán)利要求1至5的方法，其特征在于，將另外的無機(jī)成分特別是硅氧化物和/或氧化鈦加入到溶膠中。
7.權(quán)利要求1至6的方法，其特征在于，無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物包括含硅、含鋁或含鈦的無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物，具有最高達(dá)800°C、優(yōu)選最高達(dá)600°C的耐溫度變化性。
8.權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，加熱階段第一時(shí)間依賴性溫度梯度是 8至ΙΙ/min直至中間溫度，第二時(shí)間依賴性溫度梯度是12至30K/min直至目標(biāo)溫度。
9.權(quán)利要求1至8的方法，其特征在于，在200至600°C、優(yōu)選450至550°C的目標(biāo)溫度下將經(jīng)涂覆的坯件回火至少20分鐘，優(yōu)選至少25分鐘。
10.權(quán)利要求1至8的方法，其特征在于，在550至800°C、優(yōu)選650至750°C的目標(biāo)溫度下將經(jīng)涂覆的坯件回火至少20分鐘，優(yōu)選至少25分鐘。
11.權(quán)利要求7至10的方法，其特征在于，在15至90分鐘、特別是25至40分鐘期間， 目標(biāo)溫度保持不變。
12.權(quán)利要求11的方法，其特征在于，坯件的受控冷卻的時(shí)間依賴性溫度梯度是5至 40K/min，優(yōu)選 15 至 25K/min。
13.權(quán)利要求9或10的方法，其特征在于，以具有30至90L/min、優(yōu)選50至70L/min 空氣流量的循環(huán)空氣法對(duì)經(jīng)涂覆的坯件進(jìn)行回火。
14.權(quán)利要求1至12的方法，其特征在于，在施涂無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層之前，將坯件的表面光滑化。
15.權(quán)利要求1至13的方法，其特征在于，在加熱經(jīng)涂覆的坯件情況下使金屬化合物、 特別是鋁和/或錳擴(kuò)散到雜化聚合物層中用于防腐蝕。
16.一種特別用于家用電器的部件，其特征在于，它具有根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法所制備的涂層。
17.權(quán)利要求16的部件，其特征在于，部件的無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層包含染料或顏料。
18.權(quán)利要求16至17中任一項(xiàng)的部件，其特征在于，雜化聚合物層具有至少7%、優(yōu)選至少12%質(zhì)量份額w的金屬，特別是鋁和/或錳，用于腐蝕防護(hù)。
19.權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)的部件，其特征在于，所述部件包含金屬基體，配置于基體上的中間層和具有硅氧化物的覆蓋層，所述中間層具有硅氧化物和至少一種金屬、優(yōu)選鋁和/或錳，其中由硅氧化物和金屬構(gòu)成的中間層在覆蓋層損壞的情況下形成對(duì)基底材料的腐蝕防護(hù)。
20.權(quán)利要求19的部件，其特征在于，覆蓋層具有至少30%、優(yōu)選35%的質(zhì)量份額 W (娃)。
21.權(quán)利要求19或20的部件，其特征在于，中間層具有至少7%、優(yōu)選10至12%的質(zhì)量份額鋁)。
22.權(quán)利要求16至21的部件，其特征在于，涂層的層厚是10至40μ m，優(yōu)選20至 30 μ m0
23.權(quán)利要求16或17任一項(xiàng)的部件，其特征在于，將部件設(shè)置為烤箱拉伸導(dǎo)軌的軌道。
24.權(quán)利要求16至23中任一項(xiàng)的部件在家用電器，特別是在烤箱、冰箱和洗衣機(jī)中的用途或作為家具配件的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及生產(chǎn)部件的方法，該方法特征在于以下步驟a)提供坯件；b)將無機(jī)-有機(jī)雜化聚合物層施涂到坯件的表面；c)對(duì)經(jīng)涂覆的坯件進(jìn)行加熱以使聚合物層固化；和使經(jīng)涂覆的坯件冷卻。本發(fā)明進(jìn)一步涉及特別用于家用電器的部件以及所述部件的用途。
文檔編號(hào)B05D5/08GK102239011SQ200980148263
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日
發(fā)明者L·施魯克, P·杰哈靈, W·格里蓋特 申請(qǐng)人:保羅海蒂詩有限及兩合公司